ALZHEIMER : Découverte d’une protéine thérapeutique qui fait du gaz dans le cerveau

L’étude, basée sur des expériences menées sur des souris génétiquement modifiées, visait à mieux comprendre la biologie fondamentale de la protéine et son intérêt en tant que nouvelle cible pour les médicaments qui stimulent l'expression de la CSE chez l'humain, afin de

préserver la santé des cellules cérébrales et de ralentir la progression de la neurodégénérescence.

De précédentes recherches avaient suggéré que le sulfure d'hydrogène protège les neurones.  Un rapport de 2014 avait notamment montré que la CSE est bénéfique à la santé cérébrale de souris atteintes de la maladie de Huntington. En 2021, une autre étude de la même équipe avait également montré que la CSE est dysfonctionnelle chez des souris modèles de la maladie d'Alzheimer et que des injections de quantités infimes de sulfure d'hydrogène permettaient de protéger la santé cérébrale.

Cependant, ce gaz étant toxique à fortes doses et donc impropre à une utilisation directe dans le cerveau, il s’agissait de mieux comprendre comment maintenir en toute sécurité les concentrations infimes présentes dans les neurones, et sans excès.

L’étude confirme que :

• les souris génétiquement modifiées pour être dépourvues de l'enzyme CSE présentent des pertes de mémoire et des difficultés d'apprentissage, ainsi qu'un stress oxydatif accru, des lésions de l'ADN et une altération de l'intégrité de la barrière hémato-encéphalique : autant de caractéristiques de la maladie d'Alzheimer ;
• à l’âge de 2 mois, les souris dépourvues de CSE et les souris normales évitent la lumière vive et trouvent systématiquement un abri en moins de 3 minutes, mais à 6 mois, en revanche, les souris dépourvues de CSE sont incapables de trouver la sortie, contrairement aux souris normales du même âge : l’absence de CSE compromet ainsi la mémoire spatiale.

« Le déclin de la mémoire spatiale indique une apparition progressive d'une maladie neurodégénérative que nous pouvons attribuer à la perte de CSE. Ces nouveaux travaux confirment ainsi que la protéine CSE joue un rôle majeur dans les fonctions cognitives. Ils ouvrent de nouvelles perspectives thérapeutiques pour la maladie d'Alzheimer ».

Quel processus ? Les perturbations de la formation de nouveaux neurones dans l'hippocampe (région cérébrale essentielle à l'apprentissage et à la mémoire) constituent une caractéristique des maladies neurodégénératives. Ici, les chercheurs montrent que les protéines liées à la neurogenèse sont moins souvent exprimées, voire pas du tout, en cas d’absence de CSE. Le cerveau de souris privées de CSE présente d'importantes ruptures des vaisseaux sanguins, une atteinte de la barrière hémato-encéphalique, un autre symptôme caractéristique de la maladie d'Alzheimer. De plus, la migration des nouveaux neurones vers l'hippocampe, région où ils contribuent normalement à la formation de nouveaux souvenirs, est compromise.

Alors que près de 50 millions de personnes sont atteintes de la maladie d’Alzheimer ou de démences apparentées dans le monde, qu’il n'existe à ce jour, aucun traitement ni remède ayant démontré son efficacité pour ralentir durablement la progression de la maladie, exploiter la protéine CSE et sa production de sulfure d'hydrogène constitue une piste thérapeutique prometteuse.